Gleitfahrt im Modell

jonk

User
angestoßen von den immer häufiger hier erscheinenden Imoca nachbauten und den damit verbundenen Diskussionen, stellt sich mir die Frage ob das erreichen von hohen Rumpf geschwindigkeiten respektive das daraus resultierende gleiten bei breiten Rumpfformen nicht auch das Ziel von Regatta boten sein müsste?!

Diese sind jedoch oft sehr schmal um durch die Wellenkämme zu schneiden das erklärt sich mir schon aber wäre nicht auch da annähende gleitfahr das Optimum ?
Respektive spielt das stütz Moment eines Breiten Rumpfes hier einfach eine untergeordnete Rolle ?

Find das mal interessant zu diskutieren/ erklärt zu bekommen.

Grüße
 
Hallo zusammen,

hier Mal meine Vermutungen zum Thema:

Soweit ich weiss sind fast alle Regatten reine up/downwind Kurse. D.h. man braucht ein Boot das möglichst hoch am Wind fahren kann und vor dem Wind sich nicht eingräbt.

Die Downwind Eigenschaften sind nicht das Thema, aber irgendwie muss man auch wieder nach oben kommen.

Dafür sind Entwürfe wie IOM, M, RG65 entwickelt/ optimiert.

Ich denke die IMOCAs sind für was ganz anderes entwickelt. Wenn die Vendée Globe anders herum wäre, würden die sicher auch anderes aussehen 😉.

Die Originale versuchen vor allem auf Raumwindkursen zu fahren.

Die Frage ist nun:
Warum ist ein langer, schlanker und tiefer Rumpf nun besser um zu kreuzen, als ein breiter flacher?

1. Er hat bei gleichem Auftrieb weniger benetzen Fläche, das kann man glaube ich sogar mathematisch beweisen und damit weniger Widerstand.

2. Er liefert mehr Seitenauftrieb, lateral resistance auf Englisch. Also den Auftrieb, der die Energie der Segel in Vortrieb umsetzt.

Ich würde mich freuen wenn jemand, mit richtig Ahnung, meine Gedanken kommentieren würde. Ich bin mir nämlich über deren Richtigkeit nicht so ganz im Klaren 😉
Schöne Grüße,
Johannes
 
Ist nicht so einfach, dennoch vielleicht erstmal Bilder erzählen lassen.
Beispiel:
Großboote.
Ideal für Kreuzkurse.
Screenshot_20220911-193720~2.jpg

Screenshot_20220911-192752.jpg
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Es waren Cupper für die Kreuz entwickelt. Die anderen Kurse waren bei Starkwind nur Rumpfgeschwindigkeit.
Die Linien zeigen es vielleicht.
VO60 Illbruck. Siegerin 2001/2002 beim Volvo round the Worldrace. Hauptsächlich Halbwind/ Raumkurse waren das i Tüpfelchen. Kreuz auch aber weniger.
 

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Sowas schaue ich sehr gern an. Nur zum einwirken lassen. Dann auf dem Wasser mit verschiedenen Großbooten experimentieren.
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Quelle : NZL Northsails Design.
 

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Die idealen Design ⛵ der Zukunft.
Foilspass & mehr.
Screenshot_20220911-192213.jpg

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Es sind America's Cupper. Werden Heute auf Weltregatten z.B. Maxi 0 Class, immer mehr eingesetzt. Ist voll die Zukunft.
Screenshot_20220911-122643.jpg
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Es ist die Rennziege vom ex. Vendee Globe Race. Der große Erfolg war noch nicht da. Dieses ⛵ ist optimiert worden. Malizia Seaexplorer soll siegen. 👍🏆
Screenshot_20220911-193815.jpg

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Bilder können sprechen. Das ist gemeint. Eine kürzere CWL (Schwimmwasserlinie, bei bestimmten Bedingungen. Der Bordcomputer zeigt an was getan werden muss um noch schneller zu segeln).
 
Hoffe sehr, es ist etwas zu erkennen was gut ist zum sehr schnell segeln.
Screenshot_20220911-193934.jpg
Hier ist die Wasserlinienlänge mal ganz im Kabbelwasser.
Im Schiffsinneren ist die Segelzentrale, auch wenn hier nur motort wird. Zur Taufe im Hamburger Museumhafen.
 

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Danke Gerd, für diese tollen Bilder!

Johannes hat es schon gesagt, unsere Modell-Segelboot Klassen sind wie die 12er, die Du oben zeigst, für die Kreuz gemacht. Vor dem Wind tauchen sie und bei wenig Wind schaukeln sie, durch das sehr tief hängende Kielgewicht. Aber man muss ihnen zugute halten, dass sie eben in ihren Klassenregeln gefangen sind. Wie wir wissen, behindern Klassenregeln oft Neuentwicklungen, wie Du es auch schön mit der FLYING NIKKA zeigst, die bewusst aus dem Reglement ausgebrochen ist. Ich denke die IMOCAS sind eine löbliche Ausnahme, weil die Regeln mit der Bootentwicklung mitentwickelt werden. Aber, wie Johannes auch schon schreibt, sind die IMOCAS eher für raume Winde konstruiert.

Ich möchte noch etwas zum Gesagten hinzufügen.
Eine Klasse, die sehr schön zeigt was konventionell (ohne Foils) auch auf Dreieckskursen möglich ist, ist die TP52.
Breites Heck:
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und trotzdem knallhart am Wind:
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Und raumschots geht es ab auf die Bugwelle:
52SS_220620nm__72A0268.jpg


Quelle der Bilder: TP52 super series

Die TP52 Super Series segeln Dreieickskurse wie die IOM, M, 10R oder auch die kleinen RG65, sind aber dennoch breit und können gleiten. Der Unterschied zum Modell ist, dass das Original raumwinds mehr Segelfläche setzen kann, das Modell aber nicht. Dadurch kann ie TP52 ins Gleiten kommen, dem Modell fehlen aber die PS, weshalb es sich auch nicht lohnt einen breiten Rumpf zu bauen.

Die zwei Beispiele aus meiner Erfahrung:
  1. Mein kleines Tiller Sharpie 65
    Beim Hochsseesegeln vor drei Jahren habe ich damit eine RG95, die fast 20 cm länger ist, auf dem Raumwindkurs stehen lassen. Das kleine Sharpie 65 ist an der RG95 vorbeigezogen wie ein Motorboot. Der geringe Tiefgang erzeugt wenig Nickmoment vor dem Wind was das Erklimmen der Bugwelle erleichtert und die PS sind in der Takelage gewesen, weil der Wind für das kleine Modell viel zu stark war.
    Anders sah es dann am Wind aus. Mein Sharpie lag nur noch auf der Seite (weil zu viel Segelfläche) und die RG95 konnte ihren Tiefgang und den schmalen Rumpf auf dem Am Wind Kurs voll ausspielen. Am Ende der Regatta waren wir dicht beieinander...
  2. Die VO60/VO65 von stockmaritime
    Das ist das einzige Modellboot, das ab Werk mit variabler Segelfläche gekauft werden kann. Die VO65 kenne ich nur vom Internet, die VO60 habe ich schon live erleben dürfen. Es ist der Hammer, wie die raumschots abgeht. Der Trick ist der ausrollbare Gennaker, der auch an der Leetonne schnell wieder eingerollt ist, um am Wind wieder eine vernünftige Segelfläche fahren zu können. Und wenn man auf die Technischen Daten des Modells schaut, dann offenbart sich noch ein zweiter Trick, das Gewicht. Weil das Modell breit ist, kann es durch die höhere Formstabilität mit weniger Gewicht auskommen, als beispielsweise eine um 12 cm kürzere IOM.
Wir sehen also glasklar, unsere Modell Regatta Klassen bringen nicht die schnellsten Boote hervor und auch nicht die modernsten. Aber sie bringen vergleichbare Boote hervor, die ohne berechnete Zeit direkt gegeneinander Regatta segeln können. Das Ziel ist also ein anderes.

Ich bin gespannt auf die weitere Diskussion. Danke Jonk, dass Du sie angestoßen hast. Das ist ein Thema, das mich seit ungefähr 40 Jahren beschäftigt. Seit ungefähr 30 Jahren bin ich der Ansicht, dass sich ohne die genannten Modell-Klassenregeln schnellere und bessere Modellyachten bauen lassen.

Beim letzten Hochseesegeln war ich mit meiner gleich langen aber sehr breiten und wenig tiefgehenden BULLSEYE übrigens gleich schnell wie die DF95 mit schmalem Rumpf und sehr tiefem Ballast. Könnte die BULLSEYE gleiten, was aufgrund der 120 Jahre alten Rumpfform nicht möglich ist, wäre sie schneller gewesen. ;-)

Schöne Grüße

Klaus
 
Wenn man moderne IOM, M und 10R mit manntragenden Booten vergleichen will sind alle bisher genannten Bsp. nicht gut gewählt.

Die 12er entsprechenen von Ihrer Vermessung den A Booten. siehr: https://www.sailsetc2.com/index.php/aclass Die A Klasse wurde als Modellboot Klasse erdacht um das Design von 6mR Yachten Anfang des 20. Jahrhundert weiter zu entwickeln. Die Klassenregeln der A Boote entsprechen in wesentlichen Teilen der aktuellen Regeln für 5.5mR, 6mR und 12er. D.h. die Vermessung eines A Boot dauert auch entsprechend lang (3-4 Std.) und ist ohne Vermessungstank nicht möglich.

TP52 sind eine Boxrule Klasse, d.h. die Boote müssen in eine theoretische Kiste passen ohne, dass ein Teil herausragt. Dieses hat zu Booten geführt die sich nur in Nuancen unterscheiden. Es ist richtig, dass die TP52 Up & Down segeln. Anders als bei IOM, M und 10R fahren sie aber vor dem Wind mit einem Gennaker. Als Folge fahren sie nicht platt vor dem Wind sondern kreuzen vor dem Wind und fahren wie an der Kreuz VMG Kurse. D.h. bei TP52 Booten hat meinen einen Kompromissentwurf für den Amwind und den Vorwindkurs.

IMOCAs passen überhaupt nicht, da diese für Raum und Vorwind Kurse konstruiert sind. Segeln am Wind oder gar Kreuzen hat keine Priorität.

Die aktuellen IOM, M und 10R lassen sich am ehesten mit ACC V5 Booten vergleichen. Wie z.B. die Alinghi von 2007. Diese sind ebenfalls für UP & Down Kurse optimiert wobei sie vor dem Wind mit einem konv. Spinnaker platt vor dem Lacken segeln. Und siehe da, es sind sehr schmale Boote mit einem tiefen Flossenkiel. Nicht unähnlich dem was heute bei aktuellen M und 10Rn zu sehen ist.

Ich habe vor langem (2007 / 2008) mal versuche mit meinem M Boot und einem GPS Logger gemacht. Tatsächlich sind moderne M Boote aufgrund ihres insgesamt geringen Gewicht und dem sehr hohen aufrichtenden Moment an der Kreuz mit deutlich mehr als der theoretischen Rumpfgeschwindigkeit unterwegs. Und vor dem Wind ist es überhaupt kein Problem die Heckwelle für Gleitfahrt hinter sich zu lassen.
 

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Eigentlich geht es doch erstmal, zu finden welche ⛵ te, ob Großboot oder Modellboot für welche Kurse am besten geeignet sind.

Alles immer gleich ablehnen, bzw. in einer Ecke rein drücken, ist das der richtige Weg?

Ja, was früher Schlepptankversuche waren, machen Heut' die Rechner.


Es lässt sich ziemlich alles nachrechnen .
Dann aber auf dem Wasser testen, nachrechnen, bauen oder umbauen, testen, .......
Mein reden ist so oft, hier in versch. Threads beschrieben, ...... Großboot und Modellboot im Scale, gibt richtige Abstriche in Richtung segeln, für das Modellboot, erstmal.

Also abändern, beim Modellboot, damit die Segeleigenschaften etwas besser werden.

Z.B. Tieferes Ballastschwert, größeres Ruder und ganz wichtig geänderte Rumpfform samt Spanten Riss.
Das Problem ist das Modellboot/Baugewicht. Ganz besonders das Rigg.

Es verfälscht einige Werte, bzw. Zahlen im Scale zum Großboot.

Nur Sacle wird ein wunderschönes Standmodell sein.

So ihr lieben Yacht/M.Bootsdesigner.
Mit euren tollen Programmen lässt es sich errechnen, vielleicht mit Skizzen & Detailzeichnungen hier rein ?

Viele interessierte Modellboot/Segler/M.Bootbauer/ Leser,
werden sich hoffentlich über viele Meinungen freuen .

Darf auch mal gefightet werden.
Entschuldigungen werden selbstverständlich akzeptiert.

Viele Grüße Gerd.
 
Hallo zusammen,
ich bin sehr erfreut über diese angeregte Diskussion.

Eine Frage:
Brauche ich zum kreuzen einen langen, schlanken, tiefen Rumpf, also trift mein Argument mit der Seitenauftriebskraft zu?

Oder gibt es Beispiele von breiten Yachten mit guten Am Wind Eigenschaften?
Schöne Grüße,
Johannes
 

Auftrieb

User
... Seitenauftriebskraft ...
Ein Einrumpfboot/ Monohull besitzt eine Formstabilität und eine Gewichtsstabilität, je nach Rumpfform eben unterschiedliche Anteile dieser beiden Komponenten. (Die modernen Foilboote mal aussen vor). Daraus setzt sich das, was Du Seitenauftriebskraft nennst, zusammen.
 
Ein Einrumpfboot/ Monohull besitzt eine Formstabilität und eine Gewichtsstabilität, je nach Rumpfform eben unterschiedliche Anteile dieser beiden Komponenten. (Die modernen Foilboote mal aussen vor). Daraus setzt sich das, was Du Seitenauftriebskraft nennst, zusammen.
Ich glaube ich meine was anderes.
Ich meine die Kraft, die das Schiff an der Abdrift nach Lee hindert.
Soweit ich weiß hindern Form- und Gewichtsstabilität das Boot am umfallen.
LG,
Johannes
 
Zuletzt bearbeitet:
Glaube diese wichtige Aufgabe hat das Ballastschwert zu erfüllen.
Die richtige Gesamtfläche, plus Form und Länge des Schwertes, tragen dazu bei, das das Modellboot nicht so viel abdriftet.

Früher hatten einige Großboote eine Trimmklappe am Kiel. 1 oder 2° Einstellung, (leider Bremse), sorgten für weniger Abdrift.

Auch die richtige Fläche von Ruder trägt einiges bei. Das Verhältniss Ballastschwertfläche und Ruderfläche sollte stimmen.

Bei der Micro Magic hat es Thomas Dreyer, nach vielen Segelstunden geschafft.
Das Perfekte Miniböötchen.
Danke Thomas.
Die MM ist nur 523 mm lang, hat auch gute Kreuzeigenschaften.
Sie ist ein einfacher Rundspanter. Etwas Scale Boot.

Sorry Thomas, segel Morgen wieder M-Boot.

Die schlanke Rennziege haut auch richtig ab.
Ja, bei Powerwind mit B-Rigg musste ich ganz schön hinterher laufen. Wollte ich sie noch sehen.
 
Hallo zusammen,
ich glaube jetzt sind wir auf einer Linie.
Den meisten Querauftrieb wird sicher das Schwert liefern, gefolgt vom Ruder und ggf. den Foils.
Der Rumpf wird auch noch einen Anteil am hydrodynamischen Auftrieb haben. Und genau da dachte ich, dass ein langer schlanker Rumpf mehr liefern kann. Oder er hat bei gleichem Auftrieb weniger Widerstand.
Wozu das führt ist sehr schön hier nachzulesen:
Schöne Grüße,
Johannes
 
Hallo Johannes,

ich denke das Coarse Theorem erklärt Deine Frage noch nicht ganz, aber das von Gerd Gesagte sehr gut.

Warum ein breiter Rumpf weniger Höhe läuft, als ein schlanker, liegt daran, dass bei Krängung der Auftriebsschwerpunkt nach Lee wandert. In ertser Näherung kann davon ausgegangen werden, dass die Widerstandskraft (Wasserwiderstand des Rumpfes) in etwa im Auftriebsschwerpunkt angreift. Bei einem schmalen Rumpf wandert der Auftriebsschwerpunkt bei Krängung nur wenig nach Lee. Bei einem breiten Rumpf wandert er sehr stark nach Lee (das ist die Formstabilität). Wenn nun aber bei einem breiten Rumpf auch die Widerstandskraft sehr stark nach Lee wandert, dann müssen Ruder und Schwert mehr Arbeit leisten, um das Boot am Wind zu halten und die Abdrift erhöht sich, bzw. Ruder und Schwert müssen mit einem höheren Anstellwinkel arbeiten, was wiederum deren Widerstand erhöht.

So ist die Physik dahinter und das erklärt auch warum moderne nicht fliegende Konstruktionen wie die TP52 auch nicht ewig breit sind. Alles in allem zählt eben wofür ein Boot gemacht ist. Ich habe es auch schon geschafft ein Boot so toll auf Raumschotskurse auszulegen, dass es am Wind überhaupt nicht mehr gefahren ist und sich selbst ausgebremst hat. Aber raumschots lief es wie Hölle. Das zeigt, dass jedes Boot eben ein Kompromiss ist und die Anwendung festlegt, ob der Kompromiss gut ist oder schlecht.

Schöne Grüße

Klaus
 

WIESEL

User
Mit dem Problem Gleiten habe ich mich in den 80ern beschäftigt!
Gewichte die auch heute nicht zu unterbieten sind!
Habe alles gebaut was möglich ist, 34 cm breite, bei Starkwind gut, bei wenig Wind bist du letzter bei der Regatta!
Schmaler M - Boot Rumpf nur 9 cm breit (Rumpf Kopie eines Tornado Schwimmers, Heck lag schon 3 cm im Wasser, weil zu wenig Gesamtvolumen!
Bei einer Regatta in München eingesetzt, als Ergebnis auf 100 m schneller als jedes M-Boot etwa 10 m Vorsprung, dann kommt das
Ergebnis: Boot lässt sich nicht wenden, solche Boote sind für eine Regatta nicht zu gebrauchen!
14-16 cm Breite wie bei meiner Konstruktion " MEGA IN " ist das Ende der Fahnenstange!

Habe 124 Rümpfe (Footy-RG65-1 Meter- M- BOOT- 10R- Mini 40-2mtr Multihull) in Formen gebaut, vielleicht kommt jemand zu einem anderen Ergebnis!

Gleitboote sind unschlagbar, nur auf dem Sofa, nicht bei einer Regatta!

Gruß Peter Gernert GER 86
 
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